MaSat-1 — перший угорський штучний супутник Землі. Назва походить від поєднання слів Magyar (угор. Угорський) та Satellite (від англ. — супутник). Побудований Будапештським університетом технології та економіки. Виведений на низьку навколоземну орбіту 13 лютого 2012 року в першому польоті нової європейської РН Вега з космодрому Куру. Супутник передає телеметричну інформацію на хвилі 70 см аматорського діапазону на частоті 437,345 кГц, яку приймає центр стеження в Будапешті. Центр випробувано за допомоги Чарльза Симоні 31 березня 2009 року під час його експедиції на МКС.
MaSat-1 | |
---|---|
{{{Зображення}}} {{{Опис}}} | |
Основні параметри | |
COSPAR ID | 2012-006E |
NORAD ID | 38081 |
Організація | Будапештський університет технології та економіки |
Штучний супутник | Землі |
Дата запуску | 13 лютого 2012 |
Ракета-носій | Вега |
Космодром | Куру |
Тривалість польоту | 3 тижні |
Технічні параметри | |
Маса | 1 кг |
Розміри | CubeSat |
Час активного існування | 3 роки |
Орбітальні дані | |
Тип орбіти | ННО |
Історія створення
У вересні 2007 року група ентузіастів студентів та аспірантів із Будапештського університету технології та економіки вирішила спроєктувати та побудувати невеликий супутник. Цю ініціативу підтримали два відділення університету: відділення електронних приладів та відділення та електромагнітної теорії, а також університетська група космічних досліджень.
Цілі та завдання місії:
- підготовка молодих кваліфікованих інженерів у галузі космічних технологій;
- здобуття угорськими розробниками досвіду створення супутника, оскільки такий досвід раніше був відсутній;
- демонстрація можливостей Угорщини в галузі космічних технологій та започаткування угорської космонавтики;
- розроблення супутника не лише зачіпає галузь космічних технологій, але й дає розвиток супутнім прикладним наукам.
Крім того, досвід, отриманий при створенні, виведенні та експлуатації супутника буде надалі використано при навчанні студентів, а також для підготовки пов'язаних із супутником наукових праць. Для створення супутника використано лише угорські технології, а також дизайн та конструкцію спроєктовано та виготовлено в Угорщині. Іншою метою була заявка Угорщини на участь у Європейському космічному агентстві (ЄКА). Надалі планується, що угорські інженери братимуть участь у нових проєктах ЄКА, а це означає підвищення доходу галузі та кількості фахівців на порядки.
Критерії успіху місії
Мінімальні:
- проєктування, конструювання та тестування працездатного апарата, здатного витримати запуск та політ у космічному просторі;
- доставити супутник до місця запуску — космодрому Куру, отримати підтвердження виведення на низьку навколоземну орбіту;
- Наземна станція працює щодня та цілодобово.
Додаткові:
- успішне отримання телеметричних пакетів зі супутника;
- управління режимами роботи супутника за допомогою ;
- правильна та надійна робота всіх підсистем супутника.
Повні:
- отримання всіх наукових даних та телеметрії зі супутника.
Технологічні цілі
- Проєктування та розробка всієї бортової електроніки, апаратного та програмного забезпечення в Угорщині;
- будівництво надійної енергетичної системи для супутника, що складається із шести незалежних високоефективних елементів живлення;
- випробування нової системи комунікації з урахуванням єдиного чіпа ISM-частоти;
- випробування телекерування на базі ESA PUS;
- побудова надійного бортового комп'ютера та системи збирання даних, здатної реєструвати, збирати, стискати та передавати телеметричну інформацію декількома каналами зв'язку;
- створення напівактивної системи орієнтації на двох постійних магнітах;
- тестування алгоритму стабілізації;
- випробування аналогових датчиків [ru] на основі інфрачервоних детекторів;
- стеження за висотою апарата за допомогою 3-вісного гіроскопа, 3-вісного магнітометра та 3-вісного акселерометра.
Будова та обладнання супутника
Бортовий комп'ютер
Бортовий комп'ютер керує всіма процесами в колах супутника. У зв'язку з підвищеною відмовонебезпечністю проєкту, його сконструйовано з підвищеним запасом надійності. Складається з двох ідентичних блоків, що використовують однаковий набір програмного забезпечення та паралельні ланцюги з'єднання з іншими компонентами супутника. Проте комунікація між блоками відсутня. Система живлення влаштована так, що працює лише один із двох блоків. Блоки можуть ідентифікувати себе і передавати в телеметрії інформацію про те, який блок наразі діє.
Система керування висотою та орієнтацією
Система керування висотою та орієнтацією (англ. Altitude Control and Determination System - ADCS) — панель ADCS розміщено між бортовим комп'ютером та пристроями радіозв'язку. Панель включає датчики ADCS і мікроконтролер, який збирає інформацію і з'єднується з мікроконтролером центрального комп'ютера за протоколом I2C. Керувальний сигнал розраховується підсилювачем потужності мікроконтролера, що включає панель керування котушками. З одного боку контролера містяться польові транзистори, з'єднані мостом із котушкою. Середня напруга котушки визначається виконавчим сигналом сталої частоти, але модульованим у своєму робочому циклі. ADCS надсилає дані на пристрій радіозв'язку через центральний комп'ютер. Це дозволяє надсилати телеметричну інформацію про роботу ADCS на наземні станції, а також налаштовувати режими та параметри контролера. ADCS «MaSat-1» має багатий набір інструментів, що включає цифровий компас, оснащений тривісним магнітометром та акселерометром, тривісним мікроелектронно-механічним вимірником кутової швидкості. Крім того, аналогові сигнали зі зовнішніх фотоелементів, розташованих з кожного боку супутника, обробляє окремий мікроконтролер, інтегрований у панель ADCS.
Комунікаційна система
Окремого модуля комунікації немає, всі необхідні функції керування передаванням здійснює ADCS. Передавання здійснює радіопередавач потужністю 100 мВт у енергозберігальному режимі та 400 мВт у звичайному режимі. Типово, кожна четверта передача здійснюється у звичайному режимі. Приймач, що складається з єдиного чіпа і використовує діапазон частот 200—900 МГц, розроблено для передавання сигналу на малі та середні відстані, тому максимальна потужність не перевищує 16 дБм. Цього недостатньо для покриття потрібного діапазону частот, тому знадобився додатковий підсилювач. Щоб запобігти надмірному енергоспоживанню, вмикаються одночасно лише необхідні блоки. Перемикає блоки комунікаційна система, яка використовує логічний пристрій ADCS. Додаткові складнощі пов'язані з резервуванням пристроїв. Кожен блок схеми продубльовано, тому необхідно добре сплановане перемикання, щоб уникнути будь-якого збою. Перемикання між дубльованими компонентами здійснюється блоками бортового комп'ютера. Оскільки «MaSat-1» працюватиме в аматорському діапазоні частот, передавання починатиметься зі вказання позивного (HA5MASAT), для цього сигнал кодується абеткою Морзе.
Система електропостачання
Система електропостачання керує первинними та вторинними джерелами електроживлення супутника та розподіляє електроенергію між бортовими підсистемами. Оскільки система є критично важливою для супутника, її надійності приділено особливу увагу. Як і в інших системах, багато компонентів системи електропостачання продубльовано. Основними джерелами живлення є 6 сонячних батарей, розташованих з усіх боків куба, що живлять супутник, коли він освітлений Сонцем. Сонячні батареї передають енергію через 6 незалежних некерованих шин. Електричний струм, що надходить із батарей, підсумовується за допомогою діодів, що перешкоджають відтоку енергії до неосвітлених або неробочих батарей. Коли супутник перебуває в тіні Землі, живлення здійснюється від єдиного літій-іонного акумулятора. Акумулятор безпосередньо з'єднаний із бортовою шиною, чия некерована напруга дає інформацію про заряд акумулятора. Шина живлення фільтрується конденсаторами, що захищають від різкої зміни навантаження, пов'язаної зі зміненнями генерації батарей та зміною джерел живлення. Бортові підсистеми живляться струмом із напругою 3,3 В, що генерується двома перетворювачами, які працюють у режимі резервування надлишків. Розподіляє енергію бортовий комп'ютер.
Корпус
Корпус з'єднує елементи між собою та захищає їх від впливу космічного середовища. Корпусні елементи поділяються на основні та вторинні. Основні елементи утворюють «скелет» супутника, який забезпечує стабільність системи. Вторинні елементи забезпечують підтримку для конкретних складових та панелей. Корпус виготовлено з аерокосмічного алюмінію високої якості обробки. Він витримує екстремальне прискорення та вібрації під час запуску, а також захищає апарат від зовнішніх чинників (температура, радіація).
Примітки
- РН ВЕГА. ЕКА. Архів оригіналу за 1 травня 2012.
- Правовая поддержка команды MaSat-1. PBLV. Архів оригіналу за 11 вересня 2012.
- Описание проекта (англ.). BME. оригіналу за 4 лютого 2012. Процитовано 6 лютого 2012.(Перевірено 7 лютого 2012)
- (англ.). BME. Архів оригіналу за 17 лютого 2012.(Перевірено 7 лютого 2012)
- (англ.). BME. Архів оригіналу за 17 лютого 2012.(Перевірено 7 лютого 2012)
- (англ.). BME. Архів оригіналу за 17 лютого 2012.(Перевірено 7 лютого 2012)
- (англ.). BME. Архів оригіналу за 17 лютого 2012.(Перевірено 7 лютого 2012)
- (англ.). BME. Архів оригіналу за 17 лютого 2012.(Перевірено 7 лютого 2012)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
MaSat 1 pershij ugorskij shtuchnij suputnik Zemli Nazva pohodit vid poyednannya sliv Magyar ugor Ugorskij ta Satellite vid angl suputnik Pobudovanij Budapeshtskim universitetom tehnologiyi ta ekonomiki Vivedenij na nizku navkolozemnu orbitu 13 lyutogo 2012 roku v pershomu poloti novoyi yevropejskoyi RN Vega z kosmodromu Kuru Suputnik peredaye telemetrichnu informaciyu na hvili 70 sm amatorskogo diapazonu na chastoti 437 345 kGc yaku prijmaye centr stezhennya v Budapeshti Centr viprobuvano za dopomogi Charlza Simoni 31 bereznya 2009 roku pid chas jogo ekspediciyi na MKS MaSat 1 Zobrazhennya Opis Osnovni parametriCOSPAR ID2012 006ENORAD ID38081OrganizaciyaBudapeshtskij universitet tehnologiyi ta ekonomikiShtuchnij suputnikZemliData zapusku13 lyutogo 2012Raketa nosijVegaKosmodromKuruTrivalist polotu3 tizhniTehnichni parametriMasa1 kgRozmiriCubeSatChas aktivnogo isnuvannya3 rokiOrbitalni daniTip orbitiNNOIstoriya stvorennyaU veresni 2007 roku grupa entuziastiv studentiv ta aspirantiv iz Budapeshtskogo universitetu tehnologiyi ta ekonomiki virishila sproyektuvati ta pobuduvati nevelikij suputnik Cyu iniciativu pidtrimali dva viddilennya universitetu viddilennya elektronnih priladiv ta viddilennya ta elektromagnitnoyi teoriyi a takozh universitetska grupa kosmichnih doslidzhen Cili ta zavdannya misiyi pidgotovka molodih kvalifikovanih inzheneriv u galuzi kosmichnih tehnologij zdobuttya ugorskimi rozrobnikami dosvidu stvorennya suputnika oskilki takij dosvid ranishe buv vidsutnij demonstraciya mozhlivostej Ugorshini v galuzi kosmichnih tehnologij ta zapochatkuvannya ugorskoyi kosmonavtiki rozroblennya suputnika ne lishe zachipaye galuz kosmichnih tehnologij ale j daye rozvitok suputnim prikladnim naukam Krim togo dosvid otrimanij pri stvorenni vivedenni ta ekspluataciyi suputnika bude nadali vikoristano pri navchanni studentiv a takozh dlya pidgotovki pov yazanih iz suputnikom naukovih prac Dlya stvorennya suputnika vikoristano lishe ugorski tehnologiyi a takozh dizajn ta konstrukciyu sproyektovano ta vigotovleno v Ugorshini Inshoyu metoyu bula zayavka Ugorshini na uchast u Yevropejskomu kosmichnomu agentstvi YeKA Nadali planuyetsya sho ugorski inzheneri bratimut uchast u novih proyektah YeKA a ce oznachaye pidvishennya dohodu galuzi ta kilkosti fahivciv na poryadki Kriteriyi uspihu misiyiMinimalni proyektuvannya konstruyuvannya ta testuvannya pracezdatnogo aparata zdatnogo vitrimati zapusk ta polit u kosmichnomu prostori dostaviti suputnik do miscya zapusku kosmodromu Kuru otrimati pidtverdzhennya vivedennya na nizku navkolozemnu orbitu Nazemna stanciya pracyuye shodnya ta cilodobovo Dodatkovi uspishne otrimannya telemetrichnih paketiv zi suputnika upravlinnya rezhimami roboti suputnika za dopomogoyu pravilna ta nadijna robota vsih pidsistem suputnika Povni otrimannya vsih naukovih danih ta telemetriyi zi suputnika Tehnologichni ciliProyektuvannya ta rozrobka vsiyeyi bortovoyi elektroniki aparatnogo ta programnogo zabezpechennya v Ugorshini budivnictvo nadijnoyi energetichnoyi sistemi dlya suputnika sho skladayetsya iz shesti nezalezhnih visokoefektivnih elementiv zhivlennya viprobuvannya novoyi sistemi komunikaciyi z urahuvannyam yedinogo chipa ISM chastoti viprobuvannya telekeruvannya na bazi ESA PUS pobudova nadijnogo bortovogo komp yutera ta sistemi zbirannya danih zdatnoyi reyestruvati zbirati stiskati ta peredavati telemetrichnu informaciyu dekilkoma kanalami zv yazku stvorennya napivaktivnoyi sistemi oriyentaciyi na dvoh postijnih magnitah testuvannya algoritmu stabilizaciyi viprobuvannya analogovih datchikiv ru na osnovi infrachervonih detektoriv stezhennya za visotoyu aparata za dopomogoyu 3 visnogo giroskopa 3 visnogo magnitometra ta 3 visnogo akselerometra Budova ta obladnannya suputnikaBortovij komp yuter Bortovij komp yuter keruye vsima procesami v kolah suputnika U zv yazku z pidvishenoyu vidmovonebezpechnistyu proyektu jogo skonstrujovano z pidvishenim zapasom nadijnosti Skladayetsya z dvoh identichnih blokiv sho vikoristovuyut odnakovij nabir programnogo zabezpechennya ta paralelni lancyugi z yednannya z inshimi komponentami suputnika Prote komunikaciya mizh blokami vidsutnya Sistema zhivlennya vlashtovana tak sho pracyuye lishe odin iz dvoh blokiv Bloki mozhut identifikuvati sebe i peredavati v telemetriyi informaciyu pro te yakij blok narazi diye Sistema keruvannya visotoyu ta oriyentaciyeyu Sistema keruvannya visotoyu ta oriyentaciyeyu angl Altitude Control and Determination System ADCS panel ADCS rozmisheno mizh bortovim komp yuterom ta pristroyami radiozv yazku Panel vklyuchaye datchiki ADCS i mikrokontroler yakij zbiraye informaciyu i z yednuyetsya z mikrokontrolerom centralnogo komp yutera za protokolom I2C Keruvalnij signal rozrahovuyetsya pidsilyuvachem potuzhnosti mikrokontrolera sho vklyuchaye panel keruvannya kotushkami Z odnogo boku kontrolera mistyatsya polovi tranzistori z yednani mostom iz kotushkoyu Serednya napruga kotushki viznachayetsya vikonavchim signalom staloyi chastoti ale modulovanim u svoyemu robochomu cikli ADCS nadsilaye dani na pristrij radiozv yazku cherez centralnij komp yuter Ce dozvolyaye nadsilati telemetrichnu informaciyu pro robotu ADCS na nazemni stanciyi a takozh nalashtovuvati rezhimi ta parametri kontrolera ADCS MaSat 1 maye bagatij nabir instrumentiv sho vklyuchaye cifrovij kompas osnashenij trivisnim magnitometrom ta akselerometrom trivisnim mikroelektronno mehanichnim vimirnikom kutovoyi shvidkosti Krim togo analogovi signali zi zovnishnih fotoelementiv roztashovanih z kozhnogo boku suputnika obroblyaye okremij mikrokontroler integrovanij u panel ADCS Komunikacijna sistema Okremogo modulya komunikaciyi nemaye vsi neobhidni funkciyi keruvannya peredavannyam zdijsnyuye ADCS Peredavannya zdijsnyuye radioperedavach potuzhnistyu 100 mVt u energozberigalnomu rezhimi ta 400 mVt u zvichajnomu rezhimi Tipovo kozhna chetverta peredacha zdijsnyuyetsya u zvichajnomu rezhimi Prijmach sho skladayetsya z yedinogo chipa i vikoristovuye diapazon chastot 200 900 MGc rozrobleno dlya peredavannya signalu na mali ta seredni vidstani tomu maksimalna potuzhnist ne perevishuye 16 dBm Cogo nedostatno dlya pokrittya potribnogo diapazonu chastot tomu znadobivsya dodatkovij pidsilyuvach Shob zapobigti nadmirnomu energospozhivannyu vmikayutsya odnochasno lishe neobhidni bloki Peremikaye bloki komunikacijna sistema yaka vikoristovuye logichnij pristrij ADCS Dodatkovi skladnoshi pov yazani z rezervuvannyam pristroyiv Kozhen blok shemi produblovano tomu neobhidno dobre splanovane peremikannya shob uniknuti bud yakogo zboyu Peremikannya mizh dublovanimi komponentami zdijsnyuyetsya blokami bortovogo komp yutera Oskilki MaSat 1 pracyuvatime v amatorskomu diapazoni chastot peredavannya pochinatimetsya zi vkazannya pozivnogo HA5MASAT dlya cogo signal koduyetsya abetkoyu Morze Sistema elektropostachannya Sistema elektropostachannya keruye pervinnimi ta vtorinnimi dzherelami elektrozhivlennya suputnika ta rozpodilyaye elektroenergiyu mizh bortovimi pidsistemami Oskilki sistema ye kritichno vazhlivoyu dlya suputnika yiyi nadijnosti pridileno osoblivu uvagu Yak i v inshih sistemah bagato komponentiv sistemi elektropostachannya produblovano Osnovnimi dzherelami zhivlennya ye 6 sonyachnih batarej roztashovanih z usih bokiv kuba sho zhivlyat suputnik koli vin osvitlenij Soncem Sonyachni batareyi peredayut energiyu cherez 6 nezalezhnih nekerovanih shin Elektrichnij strum sho nadhodit iz batarej pidsumovuyetsya za dopomogoyu diodiv sho pereshkodzhayut vidtoku energiyi do neosvitlenih abo nerobochih batarej Koli suputnik perebuvaye v tini Zemli zhivlennya zdijsnyuyetsya vid yedinogo litij ionnogo akumulyatora Akumulyator bezposeredno z yednanij iz bortovoyu shinoyu chiya nekerovana napruga daye informaciyu pro zaryad akumulyatora Shina zhivlennya filtruyetsya kondensatorami sho zahishayut vid rizkoyi zmini navantazhennya pov yazanoyi zi zminennyami generaciyi batarej ta zminoyu dzherel zhivlennya Bortovi pidsistemi zhivlyatsya strumom iz naprugoyu 3 3 V sho generuyetsya dvoma peretvoryuvachami yaki pracyuyut u rezhimi rezervuvannya nadlishkiv Rozpodilyaye energiyu bortovij komp yuter Korpus Korpus z yednuye elementi mizh soboyu ta zahishaye yih vid vplivu kosmichnogo seredovisha Korpusni elementi podilyayutsya na osnovni ta vtorinni Osnovni elementi utvoryuyut skelet suputnika yakij zabezpechuye stabilnist sistemi Vtorinni elementi zabezpechuyut pidtrimku dlya konkretnih skladovih ta panelej Korpus vigotovleno z aerokosmichnogo alyuminiyu visokoyi yakosti obrobki Vin vitrimuye ekstremalne priskorennya ta vibraciyi pid chas zapusku a takozh zahishaye aparat vid zovnishnih chinnikiv temperatura radiaciya PrimitkiRN VEGA EKA Arhiv originalu za 1 travnya 2012 Pravovaya podderzhka komandy MaSat 1 PBLV Arhiv originalu za 11 veresnya 2012 Opisanie proekta angl BME originalu za 4 lyutogo 2012 Procitovano 6 lyutogo 2012 Perevireno 7 lyutogo 2012 angl BME Arhiv originalu za 17 lyutogo 2012 Perevireno 7 lyutogo 2012 angl BME Arhiv originalu za 17 lyutogo 2012 Perevireno 7 lyutogo 2012 angl BME Arhiv originalu za 17 lyutogo 2012 Perevireno 7 lyutogo 2012 angl BME Arhiv originalu za 17 lyutogo 2012 Perevireno 7 lyutogo 2012 angl BME Arhiv originalu za 17 lyutogo 2012 Perevireno 7 lyutogo 2012